自動マテリアルハンドリングソリューション

温州市にある電気保護装置メーカーでは、MCB（ミニチュア回路ブレーカー）を試験ラインの終端から梱包ステーションまで約50メートル移動させていました。そのため、作業員は1シフトあたり平均40回、カートを両地点間で押して移動させていました。さらに、カートは必要な場所の近くにはありましたが、必要な時に必ずしもそこにあるとは限りませんでした。結果として、梱包ステーションにはMCBが多すぎたり少なすぎたりして、生産と梱包の両方で膨大な時間のロスが発生していました。この状況は、試験ラインの出力と同期した磁気誘導経路に沿ってMCBを搬送する自動搬送車（AGV）を導入することで改善されました。AGVは必要な時間に正確に到着し、適切な量のMCBを運び、平均18ヶ月以内に次の荷物を積み込むために試験ラインに戻ります。1台のAGVを使用することで、下流工程全体の安定化が図られました。自動化マテリアルハンドリングシステム（ADHMS）は、製造現場における様々な自動化システムを相互に接続し、現代の製造システム内で材料、部品、完成品のシームレスで継続的かつ予測可能な流れを実現する手段を提供する。.

2025年～2026年における自動マテリアルハンドリングの現状

自動マテリアルハンドリング機器市場 自動マテリアルハンドリング機器市場は、今後10年間（2024年）にわたって注目すべき成長の可能性を秘めた、規模が大きく拡大している市場です。マテリアルハンドリング協会（MHI）によると、マテリアルハンドリング機器の世界市場規模は2024年までに14兆2200億ドルを超え、労働力不足に伴う処理能力の向上、eコマース注文のより迅速かつ正確な履行に対する需要の増加、人件費の高い地域でのダーク/ライトアウト製造への移行という3つの主要なビジネス推進要因により、2024年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）約71兆3000億ドル～111兆3000億ドルで拡大すると予測されています。.

2025年から工場や倉庫で導入され、2026年にかけてさらに加速していくであろう自動化されたマテリアルハンドリングソリューションの開発を推進するいくつかのトレンドがあります。

• 移動ロボットは、地点間輸送の標準となりつつある。. 過去10年間で、自律移動ロボット（AMR）と自動搬送車（AGV）は、試験的なプロジェクトから倉庫や工場の標準的な設備へと移行しました。最新のAMRは、同時位置特定と地図作成（SLAM）技術と搭載カメラを用いて動的にナビゲートし、静的および動的な障害物を回避し、フォークリフトや歩行者と共用する工場フロア（専用通路は不要）でリアルタイムに経路変更を行います。AMRの経済性も変化しており、今日のエントリーレベルのAMRは14,000ペソ未満で購入・導入できるため、大手自動車メーカーだけでなく、中規模メーカーも導入できるようになりました。.

• 倉庫の自動化は、単に物量だけでなく、労働力の確保状況によっても推進されている。. eコマースフルフィルメント部門は、 マッキンゼー・アンド・カンパニー, は、高密度自動倉庫システム（AS/RS）、商品から人へのピッキングステーション、自律型ケースハンドリングロボットの実証の場となってきました。2026年には、同じ技術が、オンライン顧客だけでなく生産ラインにもサービスを提供する製造倉庫や配送センターに導入されるでしょう。原材料、部品、完成品をAS/RSに保管する製造業者は、生産ラインに正確な部品を正確なタイミングで供給できるため、ラインサイドの在庫と占有する床面積を削減できます。.
• 生産機械との統合はますます緊密になっている。. 成形ブレーカーハウジングのトレイを組立セルに運ぶAMRは、もはや単に「到着」するだけではありません。産業用IoTプロトコル（OPC UAやMQTTなど）を介してセルコントローラと通信し、セルが準備完了であることを確認し、ロボットにトレイの荷降ろしを指示します。この機械間通信により、マテリアルハンドリングと生産の間のループが閉じられ、「部品がここにある」から「セルを開始できる」までの間に存在していた人間の判断が不要になります。電気機器製造分野では、この統合により、マテリアルハンドリングがBenlong Automationが構築する自動組立・試験ラインに直接接続されます。 MCB自動組立ライン コンタクトアセンブリとハウジングをオンデマンドで供給するAMRによって供給されるラインは、部品待ちがなく、過剰な仕掛品が蓄積されることもありません。.
• データとデジタルツインは、資材の流れを管理されたプロセスへと変えつつある。. コンベア、自律移動ロボット群、または自動倉庫システムは、位置データ、移動速度、積載物の重量、および利用状況に関する情報を収集します。これらのシステムによって生成されたデータは、製造実行システム（MES）または倉庫管理システム（WMS）に送信され、工場内のあらゆるオブジェクトと機械のリアルタイムな状態を把握するために使用できます。マテリアルハンドリングシステムの仮想モデル（デジタルツインと呼ばれる）により、実際の機器を動かすことなく、将来を見据え、潜在的な生産ボトルネックを予測し、レイアウトに関する意思決定を行うことができます。.

業界によって自動化されたマテリアルハンドリングがどのように異なるか

コンベア（自動搬送車（AGV）、自動移動ロボット（AMR）、ロボットアーム）といった同じ技術が用いられています。これらの技術は様々な産業で応用・利用されていますが、処理レベルはそれぞれ異なります。そのため、使用される材料、材料の量、規制環境などが、これらの技術の応用に影響を与えます。.

電気・電子機器製造

少量の部品が大量にあり、多くの場合、見た目が似ている。たとえば、銀接点のトレイ、コイルワイヤのロール、成形ハウジングのスタックなどが一般的な例です。ここでは、マテリアルハンドリングは、自動組立セルへの材料の正確なジャストインタイム配送にほぼ完全に集中しています。小型部品キャリアまたは引き出しを備えたAMRは、コンポーネントキットを組立セル内のロボットに直接運び、ロボットはAMRから直接それらをピックアップします。このため、ラインサイドシェルフは不要で、手動キッティングが少なくなり、労働コストとエラー発生に大きな影響を与える可能性があります。MCB、MCCB、コンタクタを製造する製造環境では、マテリアルハンドリングシステムは、生産プロセス全体の循環システムとして機能し、プレス加工、溶接、組立、校正、梱包機能を接続します。Benlong Automationは、各プロジェクトの開始時にマテリアルハンドリング機能を含むこれらの生産ライン全体を設計し、マテリアルハンドリングシステムを通る部品の流れが、さまざまなプロセスが部品を最終製品に変換する方法と一致する生産ラインを実現します。.

自動車および電気自動車

自動車部品の取り扱いには、重量物、大量生産、多品種生産といった工程が伴います。自動搬送車（AGV）などのマテリアルハンドリング機器は、製造作業セル間で重量物（エンジン部品、バッテリーパック、プレス加工されたボディパネルなど）を搬送します。自動倉庫システム（AS/RS）は、組立工程へのジャストインシーケンス配送のために、数千種類もの固有の部品番号を保持しています。電気自動車の製造という設計トレンドは、自動車部品の取り扱いにおいて新たな課題を生み出しました。バッテリーモジュールは重量物であり、静電気放電に対する繊細な保護が必要となるため、取り扱いには注意が必要です。また、取り扱い自動化の専門化への投資を促す事例も増えています。.

食品・飲料加工

資材の取り扱いには洗浄が必要であり、一般的にはステンレス製または耐水性のある素材が求められます。つまり、コンベアは衛生的なベルト素材で作られている必要があり、工場内で袋詰めされた原材料を移動させるための自動パレタイザーや、調理、充填、梱包エリアで大型容器を搬送するためのAGV（無人搬送車）も必要となります。冷蔵倉庫に関しては、人件費が高く人手による作業が困難であるため、2026年のトレンドは自動化の進展です。.

Eコマースと物流

自動マテリアルハンドリング（AMH）は、その最もよく知られた運用形態、例えば、長いコンベアシステム、ピッキングステーションに棚ポッドを運ぶ多数の移動ロボット、適切なドックドアに荷物を供給する高速仕分けシステムなどで知られています。. このインフラを構築する企業は、 デマティック, ヴァンダーランド, ハネウェル・インテリグレーテッド ―現在、倉庫規模のソリューションを、製造物流のより小さな設置面積に合わせて調整している。.

自動マテリアルハンドリングにおける主要技術

略語は複雑ですが、これらの機械は実用的です。下の表は、最も一般的な自動マテリアルハンドリング機器の種類と、製造環境におけるそれらの位置づけをまとめたものです。.

自動マテリアルハンドリングが工場にもたらすもの

自動マテリアルハンドリングシステムには、数多くの優れた利点があり、それらは既に実証されています。これらの利点について理論を述べる必要はありません。手動カートをAMRに、固定棚をAS/RSに切り替えたすべての工場を振り返ることで、その効果は明らかです。.

• 同じ設置面積で、より高いスループットを実現。. 部品は適切なタイミングで適切なステーションに到着するため、手作業による部品の取り扱いによって発生していた待機時間が解消されます。従来手作業で部品を供給していたラインでは、通常、スループットが20～40%向上することが期待できます。.
• 仕掛品在庫の削減.材料がステーション間を連続的に流れることで、工程間の緩衝在庫を維持する必要がなくなり、仕掛品が削減され、現金や床面積を他の用途に利用できるようになります。.
• 製品の破損や取り扱いミスを減らす。. 部品を持ち上げ、表面に置き、移動させるたびに、傷がついたり汚染されたりするリスクがあります。自動化された部品は自動的に扱われるため、こうしたリスクを軽減します。.
• 安全性の向上。. 職場における事故で最も多いのは、フォークリフト事故、手作業による反復性ストレス障害、通路や通路の混雑によるつまずきや転倒などです。手動フォークリフトの代替となるAGV（自動搬送車）やAMR（自律移動ロボット）、そして手動スタッカーの代替となるロボットパレタイザーは、これらのリスクを直接的に軽減します。.

よくある質問

自動化にはどのような4つの種類がありますか？

産業オートメーションには、4つの標準的な種類があります。1つ目は、固定式（またはリジッド）オートメーションで、これは1つのアイテムを大量生産するために使用されます。2つ目は、プログラマブルオートメーションで、これはバッチ生産されるアイテムを生産するために使用されます。3つ目は、フレキシブル（またはソフト）オートメーションで、これは連続フロー組立ラインで混合増分生産される製品を製造します。そして最後に、統合オートメーションがあり、これは基本的に工場全体がコンピュータ制御され、データで接続されています。これら4つのオートメーションタイプのいずれにおいても、商用アプリケーションでは自動マテリアルハンドリング装置と呼ばれるカテゴリが存在します。これは、1つの製品専用の組立ラインで使用される固定コンベアであれ、柔軟なデータ統合施設で使用される自律移動ロボット（AMR）群であれ、同様です。.

自動化されたマテリアルハンドリングの例を挙げてください。

自律移動ロボット（AMR）の一般的な例としては、組み立て済みの回路遮断器が満載されたトレイを運びながら、検査ラインから梱包ステーションまで自律的へ移動するユニットが挙げられます。AMRは障害物を回避しながら自律的に移動し、生産制御システムと通信することで、必要なタイミングで作業を完了させます。.

倉庫におけるAGVとは何ですか？

倉庫において、同社の自動搬送車（AGV）は、ステアリングホイールを持たず、磁気テープ、ワイヤーガイド、またはレーザーターゲットによって設定された固定コース上を走行する車両です。この車両は、パレット、ビン、コンテナを保管場所からピッキングエリア、そして最終的には出荷エリアへと移動させます。そのため、大量の荷物を扱い、反復的な作業を行う施設において、資材を移動させる主要な手段となっています。.

MHEの一般的な例にはどのようなものがありますか？

マテリアルハンドリング機器（MHE） ハンドパレットトラック、フォークリフト、パレットジャッキ、コンベアシステム、AGV、AMR、自動倉庫システム（AS/RS）、ロボットパレタイジングシステム、天井クレーンシステムなど、人間と機械による資材搬送のあらゆる動作機構を網羅しています。手動操作のパレットトラックから、データネットワークを介して通信する自律移動ロボット群まで、あらゆる範囲をカバーしています。各タイプの資材搬送機構は独自の特性を持ち、異なる動作機構を利用しています。.

参考文献

• マテリアルハンドリング協会（MHI）— 年次業界レポート ― マテリアルハンドリング機器の市場規模、成長予測、および導入動向。.
• マッキンゼー・アンド・カンパニー ― 物流および製造業における自動化 ―倉庫および工場の生産性に対する自動化の影響に関する研究。.
• デマティック ― 自動化されたマテリアルハンドリングおよびロジスティクスソリューション コンベア、AGV、倉庫自動化システムの主要インテグレーター。.
• Vanderlande — 倉庫および小包の自動化 ―倉庫および空港向け自動搬送システムのグローバルサプライヤー。.

自動化されたマテリアルハンドリングソリューション 製品を製造する機械と、それを梱包、保管、または出荷する機械との間のループを閉じます。これらは工場の中で最も目立つ部分ではありません。組み立てロボットやテストステーションが注目を集めますが、これらは工場がスムーズに稼働するか、つまずくかを決定づける部分です。適切に設計されたマテリアルハンドリングシステムは、それがサービスを提供する生産設備と統合され、手動カートやフォークリフトでは決して実現できない、より高いスループット、より低い在庫、およびより高い一貫性を実現します。Benlong Automationは、最初からマテリアルハンドリングを設計に組み込んだ電気業界向けの自動生産ラインを構築しています。なぜなら、ブレーカーを完璧に製造しても、次の接点トレイを待っているラインは稼働していないラインだからです。.